कार्बन (इंग्लैंड कार्बन, फ्रांज। कार्बोन, यह। कोहलेस्टॉफ) कोयले, सूट और कालिख के रूप में प्राचीन काल से मानवता के लिए जाना जाता है; लगभग 100 हजार साल पहले, जब हमारे पूर्वजों ने आग पर कब्जा कर लिया, तो वे रोजाना कोयले और सूट से निपट रहे थे। शायद, बहुत ही शुरुआती लोग आठित्रोपिक कार्बन मोड - हीरे और ग्रेफाइट, साथ ही जीवाश्म कोयले से परिचित हो गए। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि कार्बन युक्त पदार्थों की जलन किसी व्यक्ति में रुचि रखने वाली पहली रासायनिक प्रक्रियाओं में से एक थी। चूंकि जलन पदार्थ गायब हो गया, आग से भस्म हो गया, बर्निंग को पदार्थ के अपघटन की प्रक्रिया के रूप में माना जाता था, और इसलिए कोयले (या कार्बन) को तत्व नहीं माना जाता था। तत्व एक आग थी - दहन के साथ एक घटना; प्राचीन काल के तत्वों पर अभ्यास में, आग आमतौर पर तत्वों में से एक के रूप में दिखाई देती है। XVII - XVIII सदियों की बारी पर। एक phlogiston सिद्धांत विस्तारित beheads और एक पैनल उठ गया। इस सिद्धांत ने प्रत्येक दहनशील शरीर में एक विशेष प्राथमिक पदार्थ की उपस्थिति को मान्यता दी - भार रहित तरल पदार्थ - फ्लोगिस्टन, जलने की प्रक्रिया में खानपान। चूंकि, जब कोयले की एक बड़ी मात्रा का दहन, केवल थोड़ी राख अवशेष है, तो फ्लेगिस्टिक का मानना \u200b\u200bथा कि कोयला लगभग शुद्ध phlogiston था। यह विशेष रूप से, कोयला की "फ्लेवरिंग" एक्शन समझाया गया था - "प्रसिद्ध" और अयस्क से धातुओं को पुनर्स्थापित करने की इसकी क्षमता। नवीनतम Flogistics, Roomyur, बर्गमैन, और अन्य, पहले से ही यह समझने के लिए शुरू कर दिया है कि कोयला एक प्राथमिक पदार्थ है। हालांकि, पहली बार, "शुद्ध कोयला" को लैवॉइसियर द्वारा मान्यता प्राप्त थी, जिसने हवा में दहन प्रक्रिया और कोयले और अन्य पदार्थों के ऑक्सीजन का अध्ययन किया था। हिटॉन डी मोरवो, लैवॉइसियर, बर्टोल और फोरक्रुआ "रासायनिक नामकरण की विधि" (1787) की पुस्तक में "कार्बन" (कार्बोन) नाम फ्रांसीसी "स्वच्छ कोयला" (चार्बोन पूर) के बजाय दिखाई दिया। उसी नाम के तहत, "रसायन विज्ञान की प्राथमिक पाठ्यपुस्तक" Lavoisier में कार्बन "सरल निकायों की तालिका" में दिखाई देता है। 17 9 1 में, अंग्रेजी केमिस्ट टेनेंट को पहले मुफ्त कार्बन प्राप्त किया गया था; उन्होंने कैलिनेटेड चाक पर फास्फोरस जोड़ी को याद किया, जिसके परिणामस्वरूप कैल्शियम फॉस्फेट और कार्बन का गठन किया गया था। तथ्य यह है कि हीरा संतुलन के बिना मजबूत हीटिंग के साथ जल रहा है, इसे लंबे समय तक जाना जाता है। 1751 में, फ्रांसीसी किंग फ्रांज मैं प्रयोगों को जलाने के लिए हीरा और रूबिन देने पर सहमत हुए, जिसके बाद ये प्रयोग भी फैशनेबल हो गए। यह पता चला कि केवल हीरा जलता है, और रूबी (क्रोमियम प्रवेश के साथ एल्यूमीनियम ऑक्साइड) आगामी लेंस के फोकस में लंबे समय तक हीटिंग का सामना करता है। Lavoisier ने एक बड़ी आग्रहक मशीन के साथ एक नया हीरा जलने का अनुभव रखा है, निष्कर्ष निकाला है कि हीरा क्रिस्टलीय कार्बन है। कार्बन का दूसरा altotrope - एलोकेमिकल अवधि में ग्रेफाइट को एक संशोधित लीड ग्लिटर माना जाता था और इसे प्लंबागो कहा जाता था; केवल 1740 पॉट में किसी भी अशुद्धता को ग्रेफाइट में लीड की कमी मिली। शेली ने एक्सप्लोर ग्रेफाइट (1779) और फ्लोकिस्ट्री को एक विशेष प्रकार के सल्फर बॉडी के साथ पाया, विशेष खनिज कोयले जिसमें एयरक्रिक एसिड (सीओ 2,) और बड़ी मात्रा में फ्लोजिस्टन शामिल थे।
बीस साल बाद, सतर्क हीटिंग द्वारा हाइटन डी मोरवो हीरा को ग्रेफाइट के लिए बदल दिया, और फिर कोल्ड एसिड में।
अंतरराष्ट्रीय नाम कार्बोनम लैट से आता है। कार्बो (कोयला)। शब्द बहुत है प्राचीन मूल। इसकी तुलना क्रेमेयर से की जाती है - जला; रूट साग, कैल, रूसी गार, गैल, लक्ष्य, संस्कृत स्टोवे का अर्थ उबलते हैं, खाना बनाना। कार्बन के नाम और अन्य यूरोपीय भाषाओं (कार्बन, चार्बोन इत्यादि) से संबंधित "कार्बो" शब्द के साथ। जर्मन कोहलेनस्टॉफ कोहले - कोयले (स्टारोगर्मन कोलो, स्वीडिश किला - गर्म) से आता है। प्राचीन रूसी रिफाइनरी, या उग्रति (जला, पीटा) में लक्ष्य के लिए संभावित संक्रमण के साथ, गार, या पहाड़ों की जड़ है; पुराने रूसी युगिल, या कोयले में कोयला, एक ही मूल। शब्द lamaz (Diamante) प्राचीन यूनानी से आता है - ग्रीक से हानिकारक, अशिष्ट, ठोस, और ग्रेफाइट - मैं लिखता हूं।
कार्बन (लैटिन कार्बोनियम), सी, रासायनिक तत्व IV समूह आवधिक mendeleev प्रणाली, परमाणु संख्या 6, परमाणु वजन 12,011। दो स्थिर आइसोटॉप ज्ञात हैं: 12 सी (98.8 9 2%) और 13 सी (1.108%)। रेडियोधर्मी आइसोटोप से, आधा जीवन (टी \u003d 5.6? 10 3 साल) के साथ 14 सी सबसे महत्वपूर्ण है। छोटी मात्रा 14 सी (वजन से लगभग 2? 10-10%) एक नाइट्रोजन आइसोटोप 14 एन पर लौकिक विकिरण न्यूट्रॉन की कार्रवाई के तहत वातावरण की ऊपरी परतों में लगातार बना रहे हैं। बायोजेनिक मूल के अवशेषों में आइसोटोप 14 सी की विशिष्ट गतिविधि के अनुसार, उनकी उम्र निर्धारित की जाती है। 14 c व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है .
ऐतिहासिक संदर्भ । डब्ल्यू। गहरी पुरातनता के साथ जाना जाता है। चारकोल ने एक मणि की तरह अयस्कों से धातुओं को बहाल करने के लिए सेवा की। क्रूसिबल्स और पेंसिल के निर्माण के लिए ग्रेफाइट बहुत बाद में उपयोग किया जाना शुरू किया।
1778 के। शेली, सेल्यूटिरह के साथ गर्म ग्रेफाइट ने पाया कि, साथ ही साथ, नमक के साथ कोयले को गर्म करने के बाद, कार्बन डाइऑक्साइड को प्रतिष्ठित किया जाता है। रासायनिक संरचना प्रयोगों के परिणामस्वरूप हीरा स्थापित किया गया था। ळवोइसिएर (1772) वायु और अनुसंधान एस में हीरे की जलन का अध्ययन करने के लिए। टेनेंट (17 9 7), जो साबित हुआ है कि हीरे और कोयले की समान मात्रा कार्बन डाइऑक्साइड की समान मात्रा में ऑक्सीकरण में दी जाती है। डब्ल्यू 1789 Lavanise में एक रासायनिक तत्व के रूप में पहचाना गया था। लैटिन नाम कार्बोनम डब्ल्यू। कार्बो - कोयले से प्राप्त किया।
प्रकृति में वितरण। यू की औसत सामग्री पृथ्वी कायर 2.3? वजन से 10 -2% (1? 10 -2 अल्ट्रासाउंड में, 1? 10 -2 - मुख्य में, 2? 10 -2 - औसतन, 3? 10 -2 - में अम्लीय चट्टानें)। डब्ल्यू। पृथ्वी के क्रस्ट (बायोस्फीयर) के ऊपरी हिस्से में जमा होता है: एक जीवित पदार्थ में 18% हममें से, लकड़ी 50% है, 80% का पत्थर कोने, तेल 85%, एंथ्रेसाइट 96%। डब्ल्यू लिथोस्फीयर का एक महत्वपूर्ण हिस्सा चूना पत्थर और डोलोमाइट्स में केंद्रित है।
अपने खनिजों की संख्या यू - 112; यू के कार्बनिक यौगिकों की असाधारण रूप से बड़ी संख्या में - हाइड्रोकार्बन और उनके डेरिवेटिव्स।
डब्ल्यू के संचय के साथ पृथ्वी की परत में संचय और कई अन्य लोगों से जुड़ा हुआ है। कार्बनिक पदार्थ द्वारा नियंत्रित तत्व और अघुलनशील कार्बोनेट्स आदि के रूप में precipitating। पृथ्वी की परत में एक बड़ी भूगर्भीय भूमिका सीओ 2 और कोयला एसिड द्वारा खेला जाता है। एक ज्वालामुखी में सीओ 2 की एक बड़ी मात्रा में खड़ा है - पृथ्वी के इतिहास में, यह यू का मुख्य स्रोत था। बायोस्फीयर के लिए।
पृथ्वी की परत में औसत सामग्री की तुलना में, अत्यधिक मात्रा में मानवता को एक बड़ी मात्रा में डब्ल्यू। सबसॉइल (कोयला, तेल, प्राकृतिक गैस) से निकालता है, क्योंकि ये जीवाश्म ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं।
एक विशाल भूगर्भीय मूल्य में यू का एक चक्र है।
W. अंतरिक्ष में व्यापक भी; सूर्य में, यह हाइड्रोजन, हीलियम और ऑक्सीजन के बाद 4 वें स्थान पर है।
भौतिकी I रासायनिक गुण. चार क्रिस्टलीय संशोधन ज्ञात हैं: ग्रेफाइट, हीरा, कार्बाइन और लांसडलेट। ग्रेफाइट ग्रे-ब्लैक, अपारदर्शी, स्पर्श के लिए वसा, स्केली, धातु चमक के साथ बहुत नरम द्रव्यमान है। एक हेक्सागोनल संरचना के क्रिस्टल से निर्मित: ए \u003d 2.462 ए, सी \u003d 6.701 ए। के लिये कमरे का तापमान और सामान्य दबाव (0.1) एमएन / एम 2, या 1। केजीएफ / सेमी 2) ग्रेफाइट थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर है। हीरा बहुत ठोस, क्रिस्टलीय है। क्रिस्टल में एक क्यूबिक ग्राज़ेनराइज्ड जाली होती है: ए \u003d। 3,560 ए। कमरे के तापमान और सामान्य दबाव के लिए, डायमंड मेटास्टेबल (हीरे और ग्रेफाइट की संरचना और गुणों के विवरण के लिए, प्रासंगिक लेख देखें)। Vacuo में 1400 डिग्री सेल्सियस से ऊपर या एक निष्क्रिय वातावरण में तापमान पर हीरा का एक उल्लेखनीय रूपांतरण देखा जाता है। के लिये वायुमण्डलीय दबाव और तापमान लगभग 3700 डिग्री सेल्सियस ग्रेफाइट हटा दिया जाता है। तरल यू। 10.5 से ऊपर के दबाव पर प्राप्त किया जा सकता है Mn / m 2(105 केजीएफ / सेमी 2) और 3700 डिग्री सेल्सियस से ऊपर तापमान। ठोस यू के लिए। ( कोक, सूट, चारकोल) यह एक अनियंत्रित संरचना के साथ एक राज्य की विशेषता है - तथाकथित "असंगत" यू।, जो एक स्वतंत्र संशोधन का प्रतिनिधित्व नहीं करता है; इसकी संरचना का आधार छोटे-क्रिस्टलीय ग्रेफाइट की संरचना है। "असंगत" डब्ल्यू की कुछ किस्मों को गर्म करने से हवा के उपयोग के बिना 1500-1600 डिग्री सेल्सियस से ऊपर उन्हें ग्रेफाइट में बदलने का कारण बनता है। "असंगत" यू के भौतिक गुण। बहुत दृढ़ता से कणों के फैलाव और अशुद्धियों की उपस्थिति पर निर्भर करते हैं। घनत्व, गर्मी क्षमता, थर्मल चालकता और "असंगत" डब्ल्यू की विद्युत चालकता हमेशा ग्रेफाइट से अधिक होती है। करबिन कृत्रिम रूप से प्राप्त किया गया है। यह एक छोटा सा क्रिस्टलीय काला पाउडर (1.9-2 घनत्व) है जी / सेमी 3) . परमाणुओं की लंबी श्रृंखलाओं से निर्मित, एक दूसरे के समानांतर रखी। लोन्सडेलिट उल्कापिंडों में पाया जाता है और कृत्रिम रूप से प्राप्त किया जाता है; इसकी संरचना और गुण अंततः स्थापित हैं।
यू के बाहरी इलेक्ट्रॉनिक खोल परमाणु की विन्यास। 2 एस 2 2 पी 2। डब्ल्यू के लिए बाहरी इलेक्ट्रॉन शेल के उत्तेजना के कारण चार सहसंयोजक बांड के गठन द्वारा विशेषता 2 एसपी 3। इसलिए, डब्ल्यू। इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने और देने के लिए समान रूप से सक्षम है। रासायनिक संचार द्वारा किया जा सकता है एसपी 3 -, एसपी 2 -तथा एसपी।- हाइब्रिड ऑर्बिटल्स, जो समन्वय संख्या 4, 3 और 2 के अनुरूप है। वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की संख्या यू और वैलेंस ऑर्बिटल तत्वों की संख्या समान रूप से है; यह परमाणुओं के बीच संबंध की स्थिरता के कारणों में से एक है।
यू। परमाणुओं की अद्वितीय क्षमता टिकाऊ और लंबी श्रृंखलाओं और चक्रों के गठन के साथ एक दूसरे से जुड़ने के लिए यू के विभिन्न यौगिकों की एक बड़ी संख्या का उदय हुआ, अध्ययन किया कार्बनिक रसायन विज्ञान।
यौगिकों में, डब्ल्यू। ऑक्सीकरण की डिग्री दिखाता है -4; +2; +4। परमाणु त्रिज्या 0.77 ए, सहसंयोजक त्रिज्या 0.77 ए, 0.67 ए, 0.60 ए, एकल, डबल और ट्रिपल बॉन्ड में; आयन त्रिज्या सी 4- 2.60 ए, सी 4+ 0.20 ए। सामान्य परिस्थितियों में, डब्ल्यू रासायनिक रूप से निष्क्रिय, कब उच्च तापमान यह मजबूत पुनर्वास गुणों को दिखाते हुए कई तत्वों से जुड़ता है। रासायनिक गतिविधि एक पंक्ति में घट जाती है: "असंगत", यू।, ग्रेफाइट, हीरा; कार्बन डाइऑक्साइड सीओ 2 और कार्बन मोनोऑक्साइड कंपनी के गठन के साथ 300-500 डिग्री सेल्सियस, 600-700 डिग्री सेल्सियस और 850-1000 डिग्री सेल्सियस के साथ क्रमशः एयर ऑक्सीजन (दहन) के साथ बातचीत होती है।
सीओ 2 पानी में भंग हो जाता है कोलिक एसिड। 1906 में ओ। Dils।हटाए गए डब्ल्यू सी 3 ओ 2। यू के सभी रूप क्षार और एसिड प्रतिरोधी हैं और धीरे-धीरे केवल मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों (क्रोमियम मिश्रण, केंद्रित एचएनओ 3 और केसीएलओ 3, आदि का मिश्रण) द्वारा ऑक्सीकरण किया जाता है। "असंगत" डब्ल्यू। गर्म होने पर कमरे के तापमान, ग्रेफाइट और डायमंड पर फ्लोराइन के साथ प्रतिक्रिया करता है। क्लोरीन के साथ प्रत्यक्ष यौगिक डब्ल्यू एक इलेक्ट्रिक चाप में होता है; ब्रोमाइन और आयोडोम यू के साथ। प्रतिक्रिया नहीं करता है, इसलिए कई कार्बन हॉलिड्स संश्लेषित अप्रत्यक्ष तरीका। ऑक्सीगलोइड्स से सामान्य सूत्र कॉक्स 2 (जहां एक्स - हलोजन) सबसे मशहूर कोल 2 ( एक विषैली गैस) . डायमंड के साथ हाइड्रोजन इंटरैक्ट नहीं करता है; ग्रेफाइट और "असंगत" डब्ल्यू के साथ उत्प्रेरक (एनआई, पीटी) की उपस्थिति में उच्च तापमान पर प्रतिक्रिया करता है: 600-1000 डिग्री सेल्सियस पर, यह मुख्य रूप से मीथेन सी 4, 1500- 2000 डिग्री सेल्सियस - एसिटिलीन सी 2 एच 2 पर बनाया गया है , डॉ। हाइड्रोकार्बन भी उत्पादों में मौजूद हो सकते हैं, जैसे कि एथेन सी 2 एच 6 , बेंजोल सी 6 एच 6। "असंगत" और ग्रेफाइट के साथ सल्फर की बातचीत 700-800 डिग्री सेल्सियस पर शुरू होती है, जिसमें 900-1000 डिग्री सेल्सियस पर हीरा होता है; सभी मामलों में, सीएस 2 सेरौगो हार्वेस्टर का गठन होता है। डॉ यौगिक यू।, जिसमें सल्फर (सीएस टाइओका, साइनाइड सी 3 एस 2, सीओएस और थियोफोसगेन सीएससीएल 2) अप्रत्यक्ष तरीके से प्राप्त किए जाते हैं। जब सीएस 2 धातु सल्फाइड के साथ बातचीत करता है, तो थियोकार्बोनेट्स बनते हैं - कमजोर थियगलोलिक एसिड के लवण। यू की बातचीत को सायन (सीएन) 2 प्राप्त करने के लिए नाइट्रोजन के साथ तब होता है जब नाइट्रोजन वातावरण में कोयला इलेक्ट्रोड के बीच विद्युत निर्वहन पारित किया जाता है। डब्ल्यू के नाइट्रोजन युक्त यौगिकों में से एक महत्वपूर्ण व्यावहारिक मूल्य हाइड्रोजन एचसीएन सियानिस और इसके कई डेरिवेटिव्स है: 1000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर साइनाइड्स, हेलो-गैरेज, नाइट्रिल्स इत्यादि। कई धातुओं के साथ बातचीत करते हैं कार्बाइड। यू के सभी रूप। गर्म होने पर, धातुओं के ऑक्साइड को मुफ्त धातु (जेएन, सीडी, सीयू, पीबी, आदि) या कार्बाइड (सीएसी 2, एमओ 2 सी, डब्ल्यूओ, टीएसी, आदि) बनाने के लिए बहाल किया जाता है। डब्ल्यू। पानी वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड के साथ 600- 800 डिग्री सेल्सियस से ऊपर तापमान पर प्रतिक्रिया करता है . एक विशिष्ट विशेषता ग्रेफाइट मध्यम हीटिंग पर 300-400 डिग्री सेल्सियस तक क्षारीय धातुओं और हॉलिड्स के साथ बातचीत करने के लिए क्षमता है समावेशन कनेक्शन टाइप सी 8 मी, सी 24 मी, सी 8 एक्स (जहां एक्स - हलोजन, मी - धातु)। एचएनओ 3, एच 2 एसओ 4, एफईसीएल 3, आदि के साथ ग्रेफाइट को शामिल करने के ज्ञात यौगिकों (उदाहरण के लिए, ग्रेफाइट बिसाल्फट सी 24 सो 4 एच 2)। यू के सभी रूप पारंपरिक अकार्बनिक और कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील हैं, लेकिन कुछ पिघला हुआ धातुओं में भंग हो जाते हैं (उदाहरण के लिए, एफई, एनआई, सीओ)।
डब्ल्यू का राष्ट्रीय आर्थिक महत्व इस तथ्य से निर्धारित किया जाता है कि दुनिया में खपत ऊर्जा के सभी प्राथमिक स्रोतों में से 9 0% कार्बनिक पर गिरते हैं ईंधन, परमाणु ऊर्जा के गहन विकास के बावजूद, आने वाले दशकों तक प्रमुख भूमिका जारी रहेगी। उत्पादित ईंधन का केवल 10% कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है मूल कार्बनिक संश्लेषण तथा पेट्रोकेमिकल संश्लेषण, प्राप्त करने के लिए प्लास्टिक द्रव्यमान और आदि।
बी ए पोपोविन।
डब्ल्यू। शरीर में । यू सबसे महत्वपूर्ण बायोजेनिक तत्व है जो पृथ्वी पर जीवन का आधार बनाता है, जीवों के निर्माण में शामिल कार्बनिक यौगिकों की एक संरचनात्मक इकाई और उनकी आजीविका सुनिश्चित करने के लिए ( बायोपॉलिमरों साथ ही साथ कई कम आणविक भार जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ - विटामिन, हार्मोन, मध्यस्थों, आदि)। डब्ल्यू के ऑक्सीकरण के कारण कोशिकाओं में आवश्यक ऊर्जा जीवों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा गठित किया गया है। पृथ्वी पर जीवन का उदय आधुनिक विज्ञान में कार्बन यौगिकों के विकास की एक जटिल प्रक्रिया के रूप में माना जाता है .
वन्यजीवन में डब्ल्यू की अनूठी भूमिका इसकी संपत्तियों के कारण है, जो एकत्रीकरण में, आवधिक प्रणाली का कोई अन्य तत्व पोस्ट नहीं किया गया है। यू के परमाणुओं के बीच, साथ ही साथ यू और अन्य तत्वों के बीच, मजबूत रासायनिक बंधन बनते हैं, हालांकि, अपेक्षाकृत नरम शारीरिक स्थितियों में विभाजित किया जा सकता है (ये बांड एकल, डबल और ट्रिपल हो सकते हैं)। यू के अन्य परमाणुओं के साथ 4 समकक्ष वैलेंस संचार बनाने की क्षमता विभिन्न प्रकार के कार्बन कंकाल बनाने की क्षमता बनाती है - रैखिक, ब्रांडेड, चक्रीय। यह महत्वपूर्ण है कि जीवित जीवों के कुल द्रव्यमान का केवल तीन तत्व सी, ओ और एच - 98% हैं। यह वन्यजीवन में एक निश्चित अर्थव्यवस्था प्राप्त करता है: कार्बन यौगिकों की व्यावहारिक रूप से असीमित संरचनात्मक विविधता के साथ, विभिन्न प्रकार के रासायनिक बंधन विभाजन और संश्लेषण के लिए आवश्यक एंजाइमों की संख्या को कम करने की अनुमति देता है कार्बनिक पदार्थ। यू एटम अंडरली की संरचना की विशेषताएं विभिन्न जीव आइसोमेरिया कार्बनिक यौगिकों (ऑप्टिकल आइसोमेरिज्म की क्षमता एमिनो एसिड, कार्बोहाइड्रेट और कुछ क्षारों के जैव रासायनिक विकास में निर्णायक हो गई)।
आम तौर पर स्वीकृत परिकल्पना के अनुसार, ए I. Oparin, पृथ्वी पर पहले कार्बनिक यौगिकों में अबियोोजेनिक मूल था। डब्ल्यू के सूत्रों ने पृथ्वी के प्राथमिक वातावरण में निहित मीथेन (सीएच 4) और साइनाइड हाइड्रोजन (एचसीएन) की सेवा की। जीवन के उद्भव के साथ अकार्बनिक डब्ल्यू का एकमात्र स्रोत, जिसके कारण जीवमंडल का पूरा कार्बनिक पदार्थ बनता है, है कार्बन डाइऑक्साइड(सीओ 2), वायुमंडल में स्थित, साथ ही साथ भंग प्राकृतिक जल एचसीओ के रूप में - 3। Assimilation (Assimilation) U (CO 2 के रूप में) का सबसे शक्तिशाली तंत्र - प्रकाश संश्लेषण - यह पूरे हरे पौधों में किया जाता है (लगभग 100 अरब सालाना समेकित किया जाता है। टी सीओ 2)। पृथ्वी पर, सीओ 2 को समेकित करने के लिए एक विकासवादी और प्राचीन तरीका है chemosynthesis; इस मामले में, केमोसिंथेटिक सूक्ष्मजीव सूर्य की चमकदार ऊर्जा, और अकार्बनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण की ऊर्जा का उपयोग नहीं करते हैं। अधिकांश जानवर यू का उपभोग करते हैं। तैयार किए गए कार्बनिक यौगिकों के रूप में भोजन के साथ। कार्बनिक यौगिकों के अवशोषण की विधि के आधार पर, यह अंतर करने के लिए प्रथागत है ऑटोटोट्रोफिक जीव तथा हेटरोट्रोफिक जीव। प्रोटीन जैव संश्लेषण और सूक्ष्मजीवों के अन्य पोषक तत्वों के लिए आवेदन जो डब्ल्यू के एकमात्र स्रोत के रूप में उपयोग करते हैं। हाइड्रोकार्बन तेल, महत्वपूर्ण आधुनिक वैज्ञानिक और तकनीकी समस्याओं में से एक है।
शुष्क पदार्थ की गणना में जीवित जीवों में डब्ल्यू की सामग्री यह है: जलीय पौधों और जानवरों में 34.5-40%, भूमि पौधों और जानवरों में 45.4-46.5% और बैक्टीरिया से 54%। जीवों की आजीविका की प्रक्रिया में, मुख्य रूप से के कारण ऊतक श्वास हाइलाइटिंग के साथ कार्बनिक यौगिकों का ऑक्सीकरण अपघटन है बाहरी वातावरण सीओ 2। डब्ल्यू भी अधिक जटिल के हिस्से के रूप में आवंटित अंत उत्पादों उपापचय। जानवरों और पौधों की मौत के बाद, यू का हिस्सा सूक्ष्मजीवों द्वारा किए गए घूर्णन प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप फिर से सीओ 2 में बदल जाता है। इस प्रकार, प्रकृति में डब्ल्यू का एक चक्र है . डब्ल्यू का महत्वपूर्ण हिस्सा जीवाश्म में जीवाश्म की जमा और बनाता है: पत्थर कोयला, तेल, चूना पत्थर, आदि मुख्य कार्यों के अलावा - यू.-सीओ 2 का स्रोत, प्राकृतिक जल में और जैविक तरल पदार्थों में भंग , इष्टतम पर्यावरणीय अम्लता प्रक्रियाओं को बनाए रखने में शामिल है। कैको 3 यू के हिस्से के रूप में कई अपरिवर्तकों (उदाहरण के लिए, मोलुस्क) के बाहरी कंकाल बनाता है, और कोरल, पक्षियों के अंडेहेल, आदि में भी निहित है। एचसीएन, सीओ, सीसीएल 4 जैसे डब्ल्यू के ऐसे यौगिकों पृथ्वी का प्राथमिक वातावरण, भविष्य में, जैविक विकास की प्रक्रिया में, मजबूत में बदल गया antimetabolites उपापचय।
स्थिर आइसोटोप के अलावा, ओ।, प्रकृति में, रेडियोधर्मी 14 सी फैल गया है (मानव शरीर में इसमें 0.1 शामिल है iccuri) . जैविक और चिकित्सा अनुसंधान में आइसोटोप डब्ल्यू का उपयोग करके, कई प्रमुख उपलब्धियां चयापचय और यू के चक्र के अध्ययन में जुड़ी हुई हैं। प्रकृति में . तो, एक रेडियोकार्बन टैग का उपयोग करके, एच \u200b\u200b14 सीओ -3 पौधों और जानवरों के ऊतकों को ठीक करने की संभावना साबित हुई थी, प्रकाश संश्लेषण प्रतिक्रियाओं का अनुक्रम स्थापित किया गया था, एमिनो एसिड का आदान-प्रदान का अध्ययन किया गया था, बायोसिंथेसिस पथों को कई जैविक रूप से सक्रिय यौगिकों का पता लगाया गया था, आदि। आवेदन 14 सी प्रोटीन जैव संश्लेषण तंत्र और वंशानुगत जानकारी के हस्तांतरण में आणविक जीवविज्ञान की सफलता में योगदान दिया। कार्बन युक्त कार्बनिक अवशेषों में 14 सी की विशिष्ट गतिविधि का निर्धारण आपको अपनी उम्र का न्याय करने की अनुमति देता है, जिसका उपयोग पालीटोलॉजी और पुरातत्व में किया जाता है।
एन एन चेर्नोव।
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कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, कार्बन डाइऑक्साइड - एक पदार्थ के इन सभी नामों को हमें कार्बन डाइऑक्साइड की तरह जाना जाता है। तो इस गैस में क्या गुण हैं, और इसके उपयोग के क्षेत्र क्या हैं?
कार्बन डाइऑक्साइड और इसकी भौतिक गुण
कार्बन डाइऑक्साइड में कार्बन और ऑक्सीजन होते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड फॉर्मूला इस तरह दिखता है - co₂। प्रकृति में, यह कार्बनिक पदार्थों को जलाने या घूर्णन करते समय बनता है। वायु और खनिज स्रोतों में, गैस सामग्री भी काफी बड़ी है। इसके अलावा, लोगों और जानवर भी निकाले जाने पर कार्बन डाइऑक्साइड को अलग करते हैं।
अंजीर। 1. कार्बन डाइऑक्साइड अणु।
कार्बन डाइऑक्साइड बिल्कुल रंगहीन गैस है, इसे देखना असंभव है। उसके पास भी गंध नहीं है। हालांकि, इसकी बड़ी एकाग्रता पर, एक व्यक्ति हाइपरक्यूपनिया विकसित कर सकता है, जो कि घुटन है। कार्बन डाइऑक्साइड की कमी से स्वास्थ्य समस्याएं भी हो सकती हैं। कमी के परिणामस्वरूप, यह गैस विपरीत राज्य को घुटन के लिए विकसित कर सकती है - बाधाएं।
यदि आप कम तापमान की स्थितियों में कार्बन डाइऑक्साइड डालते हैं, तो -72 डिग्री इसे क्रिस्टलीकृत करता है और बर्फ की तरह बन जाता है। इसलिए, ठोस राज्य में कार्बन डाइऑक्साइड को "सूखी बर्फ" कहा जाता है।
अंजीर। 2. सूखी बर्फ - कार्बन डाइऑक्साइड।
कार्बन डाइऑक्साइड 1.5 गुना तंग है। कार्बन डाइऑक्साइड अणु सहसंयोजक ध्रुवीय में इसकी घनत्व 1.98 किलो / एम³ रासायनिक बंधन है। ध्रुवीय यह इस तथ्य के कारण है कि ऑक्सीजन इलेक्ट्रोनबिलिटी के मूल्य से बड़ा है।
पदार्थों का अध्ययन करते समय एक महत्वपूर्ण अवधारणा आणविक है और अणु भार। कार्बन डाइऑक्साइड के दाढ़ी द्रव्यमान 44 है। यह संख्या अणु के भाग के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के योग से बनती है जो अणु का हिस्सा हैं। रिश्तेदार परमाणु द्रव्यमान के मूल्य तालिका डी.आई. से लिया जाता है। Mendeleev और पूर्णांक संख्याओं के लिए गोल हैं। तदनुसार, co₂ \u003d 12 + 2 * 16 के दाढ़ी द्रव्यमान।
कार्बन डाइऑक्साइड में तत्वों के सामूहिक अंशों की गणना करने के लिए, प्रत्येक के बड़े पैमाने पर अंशों के सूत्रों का पालन करना आवश्यक है रासायनिक तत्व पदार्थ में।
एन - परमाणुओं या अणुओं की संख्या।
ए। आर - रासायनिक तत्व के सापेक्ष परमाणु वजन।
श्री ग। - पदार्थ के सापेक्ष आणविक भार।
कार्बन डाइऑक्साइड के सापेक्ष आणविक भार की गणना करें।
एमआर (सीओ₂) \u003d 14 + 16 * 2 \u003d 44 डब्ल्यू (सी) \u003d 1 * 12/44 \u003d 0.27 या 27% कार्बन डाइऑक्साइड फॉर्मूला में दो ऑक्सीजन परमाणु शामिल हैं, फिर n \u003d 2 w (o) \u003d 2 * 16/44 \u003d 0.73 या 73%
उत्तर: डब्ल्यू (सी) \u003d 0.27 या 27%; W (o) \u003d 0.73 या 73%
कार्बन डाइऑक्साइड के रासायनिक और जैविक गुण
कार्बन डाइऑक्साइड में अम्लीय गुण होते हैं, क्योंकि यह अम्लीय ऑक्साइड होता है, और पानी में भंग होने पर कोलिक एसिड होता है:
CO₂ + H₂O \u003d H₂CO₃
यह क्षारियों के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिसके परिणामस्वरूप कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट होते हैं। यह गैस जलने के लिए अतिसंवेदनशील नहीं है। यह केवल कुछ सक्रिय धातुओं, जैसे मैग्नीशियम जलाता है।
जब गर्म हो जाता है, कार्बन डाइऑक्साइड फोरिन गैस और ऑक्सीजन पर फैसला करता है:
2CO₃ \u003d 2CO + O₃।
अन्य अम्लीय ऑक्साइड की तरह, यह गैस आसानी से अन्य ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करती है:
साओ + co₃ \u003d caco₃।
कार्बन डाइऑक्साइड सभी कार्बनिक पदार्थ का हिस्सा है। प्रकृति में इस गैस का चक्र उत्पादकों, उपभोक्ताओं और कारणों की मदद से किया जाता है। महत्वपूर्ण गतिविधि के दौरान, एक व्यक्ति प्रति दिन लगभग 1 किलो कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करता है। श्वास लेने पर, हमें ऑक्सीजन मिलता है, हालांकि, इस समय कार्बन डाइऑक्साइड एल्वोल्स में गठित होता है। इस समय एक एक्सचेंज है: ऑक्सीजन रक्त में गिरता है, और कार्बन डाइऑक्साइड बाहर आता है।
शराब के उत्पादन के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड की तैयारी होती है। इसके अलावा, यह गैस नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और आर्गन की प्राप्ति पर एक बाईपास उत्पाद है। खाद्य उद्योग में कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग आवश्यक है, जहां कार्बन डाइऑक्साइड एक संरक्षक के रूप में कार्य करता है, साथ ही एक तरल के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड आग बुझाने वाले यंत्रों में निहित है।
अंजीर। 3. आग बुझाने की कल।
हम क्या जानते थे?
कार्बन डाइऑक्साइड एक पदार्थ है जो में सामान्य परिस्थितियां कोई रंग और गंध नहीं है। अपने सामान्य नाम के अलावा - कार्बन डाइऑक्साइड, इसे कार्बन ऑक्साइड या कार्बन डाइऑक्साइड भी कहा जाता है।
विषय पर परीक्षण
रिपोर्ट आकलन
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कार्बन सी संख्या 6 पर मेंडेलीव की आवधिक सारणी में है। अधिक आदिम लोगों ने देखा कि लकड़ी को जलाने के बाद, कोयले का गठन किया जाता है, जिसे गुफा की दीवारों पर खींचा जा सकता है। कार्बन के किसी भी कार्बनिक यौगिकों के हिस्से के रूप में कार्बन हैं। सबसे अधिक अध्ययन दो आवंटन कार्बन संशोधन: ग्रेफाइट और हीरे।
कार्बनिक रसायन विज्ञान में कार्बन
आवधिक प्रणाली में कार्बन एक विशेष स्थान लेता है। इसकी संरचना के कारण, यह रैखिक या चक्रीय संरचना की लंबी श्रृंखला बनाता है। 10 मिलियन से अधिक कार्बनिक यौगिक हैं। इसकी विविधता के बावजूद, हवा में और तापमान की क्रिया के तहत, वे हमेशा कार्बन डाइऑक्साइड में बदल जाएंगे और।
हमारे दैनिक जीवन में कार्बन की भूमिका बहुत बड़ी है। कार्बन डाइऑक्साइड के बिना, प्रकाश संश्लेषण नहीं होगा - मुख्य जैविक प्रक्रियाओं में से एक।
कार्बन का उपयोग करना
विभिन्न कार्बनिक प्रकृति दवाओं को बनाने के लिए कार्बन का व्यापक रूप से दवा में उपयोग किया जाता है। कार्बन आइसोटोप रेडियोकार्बन विश्लेषण की अनुमति देता है। कार्बन के बिना, मेटलर्जिकल उद्योग का काम असंभव है। ठोस ईंधन पायरोलिसिस बॉयलर में कोयला जलन ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करता है। तेल शोधन उद्योग में, गैसोलीन और डीजल ईंधन कार्बन के कार्बनिक यौगिकों से उत्पादित होते हैं। काफी हद तक, चीनी के उत्पादन के लिए कार्बन आवश्यक है। इसका उपयोग कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण में भी किया जाता है, जो रोजमर्रा की जिंदगी के सभी क्षेत्रों के लिए महत्वपूर्ण है।
कार्बन (सी) - विशिष्ट nonmetall; IV समूह की दूसरी अवधि में आवधिक प्रणाली में, मुख्य उपसमूह। अनुक्रम संख्या 6, ar \u003d 12,011 a.e.m., कोर +6 का प्रभार है।भौतिक गुण: कार्बन कई आवंटन संशोधन: हीरा - ठोस में से एक, ग्रेफाइट, कोयला, कालिख.
कार्बन एटम में 6 इलेक्ट्रॉन हैं: 1 एस 2 2 एस 2 2 पी 2 . अंतिम दो इलेक्ट्रॉन अलग पी-ऑर्बिटल्स पर स्थित हैं और अनपेक्षित हैं। सिद्धांत रूप में, यह जोड़ा एक कक्षीय पर कब्जा कर सकता है, लेकिन इस मामले में इंटरइलेक्ट्रॉनिक प्रतिकृति बढ़ जाती है। इस कारण से, उनमें से एक 2 पी एक्स, और दूसरा, या 2 आर वाई पर है , या तो 2r z -orbitali।
बाहरी परत के एस- और पी-पिलोन की ऊर्जा में अंतर छोटा है, इसलिए परमाणु एक उत्साहित राज्य में जाना काफी आसान है, जिस पर 2 एस कक्षीय के साथ दो इलेक्ट्रॉनों में से एक मुफ्त में जाता है 2 पी। वैलेंटेड राज्य होता है, एक विन्यास 1 एस 2 2 एस 1 2 पी x 1 2 पी वाई 1 2 पी जेड 1 . यह कार्बन परमाणु की यह स्थिति है जो हीरा जाली की विशेषता है - हाइब्रिड कक्षाओं की टेट्राहेड्रल स्थानिक व्यवस्था, बॉन्ड की एक ही लंबाई और ऊर्जा।
यह घटना ज्ञात है, जिसे बुलाया जाता है एसपी 3-हाइब्रिडाइजेशन, और उभरते कार्य - एसपी 3-हाइब्रिड . चार एसपी 3 की शिक्षा कार्बन परमाणु को तीन से अधिक स्थिर राज्य प्रदान करती है पी-आर- और एक एस-एस संचार। एसपी 3-हाइब्रिडाइजेशन के अलावा, एसपी 2 - और एसपी-हाइब्रिडाइजेशन कार्बन परमाणु में भी देखता है। . पहले मामले में एक पारस्परिक लगाई है एस और दो पी-ऑर्बिटल्स। तीन समतुल्य एसपी 2 - 120 डिग्री के कोण पर एक ही विमान में स्थित हाइब्रिड ऑर्बिटल्स बनते हैं। तीसरा कक्षीय पी अपरिवर्तित है और विमान के लिए लंबवत भेजा गया है एसपी 2।
एसपी-हाइब्रिडाइजेशन पर, एस और पी के ऑर्बिटल्स लगाए गए हैं। दो गठित समकक्ष हाइब्रिड कक्षीय के बीच, 180 डिग्री का कोण होता है, प्रत्येक परमाणुओं में दो पी-ऑर्बिटल्स अपरिवर्तित रहते हैं।
ऑलोट्रोरिया कार्बन। हीरा और ग्रेफाइट
ग्रेफाइट क्रिस्टल में, कार्बन परमाणु समानांतर विमानों में स्थित होते हैं, जो दाएं हेक्सागोन के शीर्ष लेते हैं। कार्बन परमाणुओं में से प्रत्येक तीन आसन्न एसपी 2-हाइब्रिड कनेक्शन से जुड़ा हुआ है। समानांतर विमानों के बीच, कनेक्शन वैन डेर वाल्स बलों के खर्च पर किया जाता है। प्रत्येक परमाणुओं के मुफ्त पी-ऑर्बिटल्स को कोवलेंट बॉन्ड के विमानों के लिए लंबवत निर्देशित किया जाता है। उनका ओवरलैपिंग कार्बन परमाणुओं के बीच अतिरिक्त π-बांड बताता है। इस प्रकार, से एक वैलेंस राज्य जिसमें कार्बन परमाणु पदार्थ में होते हैं, इस पदार्थ के गुण इस पर निर्भर करते हैं.
कार्बन के रासायनिक गुण
ऑक्सीकरण की सबसे विशिष्ट डिग्री: +4, +2।
कम तापमान पर, कार्बन निष्क्रिय है, लेकिन गर्म होने पर, इसकी गतिविधि बढ़ जाती है।
एक कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्बन:
- ऑक्सीजन के साथ
सी 0 + ओ 2 - टी ° \u003d सीओ 2 कार्बन डाइऑक्साइड
ऑक्सीजन की कमी के साथ - अपूर्ण दहन:
2 सी 0 + ओ 2 - टी ° \u003d 2 सी +2 ओ घुंघराले गैस
- फ्लोराइन के साथ
सी + 2 एफ 2 \u003d सीएफ 4
- पानी की नौका
सी 0 + एच 2 ओ - 1200 डिग्री \u003d सी +2 ओ + एच 2 पानी गैस
- धातु ऑक्साइड के साथ। इस प्रकार, अयस्क से धातु का भुगतान किया जाता है।
सी 0 + 2CUO - टी ° \u003d 2cu + c +4 o 2
- एसिड के साथ - ऑक्सीकरण एजेंट:
सी 0 + 2 एच 2 तो 4 (कॉन्स।) \u003d सी +4 ओ 2 + 2 एसओ 2 + 2 एच 2 ओ
सी 0 + 4HNO 3 (CONC।) \u003d C +4 O 2 + 4NO 2 + 2H 2 O
- ग्रे के साथ एक सर्वो कार्बन के साथ:
सी + 2 एस 2 \u003d सीएस 2।
कार्बन ऑक्सीकरण एजेंट की तरह:
- कुछ धातुओं के साथ कार्बाइड बनाते हैं
4AL + 3C 0 \u003d AL 4 C 3
सीए + 2 सी 0 \u003d सीएसी 2 -4
- हाइड्रोजन के साथ - मीथेन (साथ ही कार्बनिक यौगिकों की एक बड़ी मात्रा)
सी 0 + 2 एच 2 \u003d सीएच 4
- सिलिकॉन के साथ, प्रपत्र कार्बारंड (इलेक्ट्रिक फर्नेस में 2000 डिग्री सेल्सियस):
प्रकृति में कार्बन ढूँढना
कोबरेल कार्बन हीरा और ग्रेफाइट के रूप में पाया जाता है। यौगिकों के रूप में, कार्बन खनिजों के हिस्से के रूप में स्थित है: चाक, संगमरमर, चूना पत्थर - सैको 3, डोलोमाइट - एमजीसीओ 3 * कैको 3; बाइकार्बोनेट्स - एमजी (एचसीओ 3) 2 और सीए (एचसीओ 3) 2, सीओ 2 हवा का हिस्सा है; कार्बन मुख्य है का हिस्सा प्राकृतिक कार्बनिक यौगिक - गैस, तेल, कोयला, पीट, कार्बनिक पदार्थों, प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट, एमिनो एसिड का हिस्सा है जो जीवित जीवों का हिस्सा हैं।
अकार्बनिक कार्बन यौगिकों
कोई 4+ आयन नहीं, न ही 4- - - किसी भी पारंपरिक रासायनिक प्रक्रियाओं के तहत: कार्बन यौगिकों में विभिन्न ध्रुवीयता के सहसंयोजक बंधन हैं।
कार्बन ऑक्साइड (ii)तोह फिर
कार्बन मोनोऑक्साइड; रंगहीन, गंध रहित, पानी में जिंदा, कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील, जहरीले, टी ° किप \u003d -192 डिग्री सेल्सियस; टी पीएल। \u003d -205 डिग्री सेल्सियस।
प्राप्त
1) उद्योग में (गैस जनरेटर में):
सी + ओ 2 \u003d सीओ 2
2) प्रयोगशाला में - एच 2 एसओ 4 (कॉन्स) की उपस्थिति में फॉर्मिक या ऑक्सीलिक एसिड की थर्मल अपघटन:
HCOOH \u003d H 2 O + CO
एच 2 सी 2 ओ 4 \u003d सीओ + सीओ 2 + एच 2 ओ
रासायनिक गुण
सामान्य परिस्थितियों में सह निष्क्रिय; जब गर्म - एजेंट को कम करना; गैर-कामकाजी ऑक्साइड।
1) ऑक्सीजन के साथ
2 सी +2 ओ + ओ 2 \u003d 2 सी +4 ओ 2
2) धातु ऑक्साइड के साथ
सी +2 ओ + cuo \u003d cu + c +4 o 2
3) क्लोरीन के साथ (प्रकाश में)
सीओ + सीएल 2 - एचएन \u003d कोल 2 (फॉस्जीन)
4) alkalis पिघल के साथ प्रतिक्रिया (दबाव में)
सीओ + NAOH \u003d HCOONA (सोडियम फॉर्मेट)
5) संक्रमण धातुओं के साथ कार्बोनायल बनाता है
नी + 4को - टी ° \u003d एनआई (सीओ) 4
Fe + 5CO - T ° \u003d FE (CO) 5
कार्बन ऑक्साइड (iv) सह2
कार्बन डाइऑक्साइड, रंगहीन, गंध रहित, घुलनशीलता पानी में - 1V एच 2 ओ में 0.9V सीओ 2 (सामान्य परिस्थितियों में) घुलती है; भारी हवा; टी ° पीएल। \u003d -78.5 डिग्री सेल्सियस (ठोस सीओ 2 को "सूखी बर्फ" कहा जाता है); दहन का समर्थन नहीं करता है।
प्राप्त
- कार्बनिक एसिड लवण (कार्बोनेट) के थर्मल अपघटन। चूना पत्थर फायरिंग:
कैको 3 - टी ° \u003d काओ + सीओ 2
- कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट्स पर मजबूत एसिड का प्रभाव:
CACO 3 + 2HCL \u003d CACL 2 + H 2 O + CO 2
नाहको 3 + एचसीएल \u003d एनएसीएल + एच 2 ओ + सीओ 2
रासायनिकगुणकं2
एसिड ऑक्साइड: कार्बन एसिड लवण बनाने, बुनियादी ऑक्साइड और आधार के साथ प्रतिक्रिया करता है
ना 2 ओ + सीओ 2 \u003d एनए 2 सीओ 3
2NAOH + CO 2 \u003d NA 2 CO 3 + H 2 o
NaOH + CO 2 \u003d NAHCO 3
ऊंचे तापमान पर ऑक्सीडेटिव गुण दिखा सकते हैं
सी +4 ओ 2 + 2 मिलीग्राम - टी ° \u003d 2 एमजी +2 ओ + सी 0
गुणवत्ता प्रतिक्रिया
लिगिंग चूना पानी:
सीए (ओएच) 2 + सीओ 2 \u003d कैको 3 ¯ (सफेद precipitate) + एच 2 ओ
यह लम्बे पानी के माध्यम से लंबे समय तक ट्रांसमिशन सीओ 2 के साथ गायब हो जाता है, क्योंकि अघुलनशील कैल्शियम कार्बोनेट एक घुलनशील बाइकार्बोनेट में जाता है:
कैको 3 + एच 2 ओ + सीओ 2 \u003d एसए (एचसीओ 3) 2
कोलिक एसिड और उसकेसोलोली
एच 2।सीओ 3 -एसिड कमजोर है, केवल एक जलीय घोल में मौजूद है:
सीओ 2 + एच 2 ओ ↔ एच 2 सीओ 3
दो खान:
एच 2 सीओ 3 ↔ एच + + एचसीओ 3 - अम्लीय लवण - बाइकार्बोनेट्स, बाइकार्बोनेट्स
एचसीओ 3 - ↔ एच + सीओ 3 2-वर्तमान लवण - कार्बोनेट
एसिड के सभी गुण विशेषता हैं।
कार्बोनेट्स और बाइकार्बोनेट एक दूसरे में बदल सकते हैं:
2 नॉको 3 - टी ° \u003d एनए 2 सीओ 3 + एच 2 ओ + सीओ 2
ना 2 सीओ 3 + एच 2 ओ + सीओ 2 \u003d 2nahco 3
धातु कार्बोनेट्स (क्षार धातुओं को छोड़कर) जब गरम किया जाता है तो ऑक्साइड गठन के साथ decarboxyylized होता है:
CUCO 3 - टी ° \u003d CUO + CO 2
गुणवत्ता प्रतिक्रिया - गंभीर एसिड की कार्रवाई के तहत "उबलते":
एनए 2 सीओ 3 + 2 एचसीएल \u003d 2 एनएसीएल + एच 2 ओ + सीओ 2
सीओ 3 2- + 2 एच + \u003d एच 2 ओ + सीओ 2
करबैड
कैल्शियम कार्बाइड:
काओ + 3 सी \u003d सीएसी 2 + सीओ
सीएसी 2 + 2 एच 2 ओ \u003d सीए (ओएच) 2 + सी 2 एच 2।
जस्ता कार्बाइड, कैडमियम, लान्थेनम और सीरियम के साथ प्रतिक्रियाओं के दौरान एसिटिलीन जारी किया जाता है:
2 लाख 2 + 6 एच 2 ओ \u003d 2एलए (ओएच) 3 + 2 सी 2 एच 2 + एच 2।
मधुमक्खी बनाने के लिए पानी के साथ 2 सी और अल 4 सी 3 विघटित हैं:
अल 4 सी 3 + 12 एच 2 ओ \u003d 4 अल (ओएच) 3 \u003d 3 सीएच 4।
तकनीक टिक टाइटेनियम कार्बाइड, टंगस्टन डब्ल्यू 2 सी (ठोस मिश्र धातु), एसआईसी सिलिकॉन (कार्बोर्न - एक घर्षण और हीटर के लिए सामग्री के रूप में) का उपयोग करती है।
सियानिडा
अमोनिया और कार्बन मोनोऑक्साइड वायुमंडल में हीटिंग सोडा द्वारा प्राप्त:
एनए 2 सीओ 3 + 2 एनएच 3 + 3 सह \u003d 2 Nacn + 2 एच 2 ओ + एच 2 + 2 सीओ 2
एचसीएन सिनिल एसिड रासायनिक उद्योग का एक महत्वपूर्ण उत्पाद है, जो कार्बनिक संश्लेषण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उसका विश्व उत्पादन प्रति वर्ष 200 हजार टन तक पहुंचता है। साइनाइड आयन की इलेक्ट्रॉनिक संरचना कार्बन मोनोऑक्साइड (ii) के समान है, ऐसे कणों को आइसोइलेक्ट्रॉनिक कहा जाता है:
सी। = ओ: [सी = N:] -
सोने की खनन के दौरान साइनाइड्स (0.1-0.2% जलीय समाधान) का उपयोग किया जाता है:
2 एयू + 4 केसीएन + एच 2 ओ + 0.5 ओ 2 \u003d 2 के + 2 कोह।
जब सॉलिड के ग्रे या फ़्यूज़न के साथ साइनाइड समाधान का उबलते हुए गठित होते हैं रॉडनुडी:
केसीएन + एस \u003d केएससीएन।
कम प्रभावी धातुओं के सिरनाइड को गर्म करने के दौरान, डिटियन प्राप्त किया जाता है: एचजी (सीएन) 2 \u003d एचजी + (सीएन) 2। साइनाइड समाधान को ऑक्सीकरण किया जाता है cianatov:
2 केसीएन + ओ 2 \u003d 2 कोक।
Cianaic एसिड दो रूपों में मौजूद है:
एच-एन \u003d सी \u003d ओ; एच-ओ-सी = N:
1828 में, फ्रेड्रिच वोलर (1800-1882) अमोनियम साइनीट यूरिया से प्राप्त: एनएच 4 ओसीएन \u003d सीओ (एनएच 2) 2 जब जलीय घोल की वाष्पीकरण।
इस कार्यक्रम को आमतौर पर "विटिस्टिक सिद्धांत" पर सिंथेटिक रसायन शास्त्र की जीत के रूप में माना जाता है।
एक सायनिक एसिड आइसोमर है - कठोर एसिड
एच-ओ - एन \u003d सी।
इसके लवण (रैटलिंग एचजी (ओएनसी) 2) सदमे की इग्निशन में उपयोग किया जाता है।
संश्लेषण यूरिया (कार्बामाइड):
सीओ 2 + 2 एनएच 3 \u003d सीओ (एनएच 2) 2 + एच 2 ओ। 130 0 एस और 100 एटीएम पर।
यूरिया कोलिक एसिड का एक अलग है, इसके "नाइट्रोजन एनालॉग" भी है - गुआनडाइन।
कार्बोनेट
प्रमुख अकार्बनिक कार्बन यौगिक - कार्बनिक एसिड लवण (कार्बोनेट)। एच 2 सीओ 3 कमजोर एसिड है (के 1 \u003d 1.3 · 10 -4; के 2 \u003d 5 · 10 -11)। कार्बोनेट बफर का समर्थन करता है कार्बन डाइऑक्साइड समतोल वातावरण में। विश्व महासागर में एक बड़ी बफर क्षमता है क्योंकि यह है खुली प्रणाली। मुख्य बफर प्रतिक्रिया कोलिक एसिड के विघटन के दौरान संतुलन है:
एच 2 सीओ 3 ↔ एच + एचसीओ 3 -।
निचली अम्लता के साथ, एक एसिड गठन के साथ वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड का एक अतिरिक्त अवशोषण हो रहा है:
सीओ 2 + एच 2 ओ ↔ एच 2 सीओ 3।
बढ़ती अम्लता के साथ, कार्बोनेट चट्टानों का विघटन (सागर में सिंक, चाक और चूना पत्थर तलछट होता है; यह बाइकार्बोनेट आयनों की गिरावट के लिए क्षतिपूर्ति करता है:
एच + सीओ 3 2- ↔ एचसीओ 3 -
कैको 3 (टीवी।) ↔ सीए 2+ + सीओ 3 2-
ठोस कार्बोनेट घुलनशील हाइड्रोकार्बोनेट्स में स्थानांतरित कर रहे हैं। यह अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड के रासायनिक विघटन की प्रक्रिया है "ग्रीनहाउस प्रभाव" का विरोध करता है - भूमंडलीय ऊष्मीकरण कार्बन डाइऑक्साइड के साथ पृथ्वी के थर्मल विकिरण के अवशोषण के कारण। सोडा के वैश्विक उत्पादन का लगभग एक तिहाई (सोडियम कार्बोनेट ना 2 सीओ 3) कांच उत्पादन में उपयोग किया जाता है।